放电等离子烧结一步制备多层环境障碍涂层的方法

摘要

本发明涉及一种放电等离子烧结一步制备多层环境障碍涂层的方法。实施方法为：以碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiC/SiC)为基体，在其表面直接制备环境障碍涂层材料，根据涂层面层材料的不同，在1050℃温度利用放电等离子烧结(SPS)，保温时间2min,模具内压强为48MPa,升温速率为50℃/min，将压成片的涂层材料和基体一起放进模具内，可以直接得到带有多层环境障碍涂层的SiC/SiC复合材料。使用该法在基体材料上制备多层环境障碍涂层，相对与化学气相沉积(CVD)，等离子喷涂法和溶胶‑凝胶法等，更加便捷，大大的降低成本，缩短制备周期，而且涂层质量可控制，得到的涂层致密度更高，性能优越。

主权项

一种放电等离子烧结一步制备多层环境障碍涂层的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：取一定质量的硅粉（Si），莫来石粉（3Al₂O₃‑2SiO₂），面层材料粉末；硅粉（Si），莫来石粉末（3Al₂O₃‑2SiO₂），面层材料粉末的质量根据需要称取用来控制涂层厚度；其中面层材料为以下之一：Yb₂SiO₅，YSZ，Y₂SiO₅，Lu₂SiO₅，Er₂SiO₅，Sc₂SiO₅；步骤二：将硅粉（Si），莫来石粉（3Al₂O₃‑2SiO₂），面层材料粉末分别利用压片机压制成块状；步骤三：将压制好的涂层材料和碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基体（SiC/SiC）按照碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基体（SiC/SiC）——硅粉（Si）——莫来石粉（3Al₂O₃‑2SiO₂）——面层材料粉末顺序一起放入放电等离子烧结(SPS)装置内部模具里面，具体工艺参数为：升温速率50℃/min,保温温度1050℃，保温时间2min,内部压强48MPa；步骤四：保温时间结束以后，设置冷却速度为50℃/min，冷却至室温后取出样品。